경성대 운영체제 KOCW 강의 2-3 정리 / 고등운영체제 및 인터럽트 기반 운영체제

Window OS (운영체제)

https://chat.openai.com/share/ff5ae3cd-ce7a-4d13-af0a-a78a6281a485

 

ChatGPT

 

운영체제 개념: 멀티프로세서, 분산 운영체제, 실시간 운영체제, 인터럽트

 

멀티프로세서 시스템)
멀티프로세서 시스템은 CPU(프로세서/계산기)가 복수 개인 시스템을 의미합니다. 각 프로세서는 독립적인 캐시를 가질 수 있으며, 이로 인해 병렬 처리나 멀티태스킹 환경에서 성능 향상을 가져올 수 있습니다. 물론, 하나의 프로세서가 고장나더라도 다른 프로세서들이 작동하므로 시스템 전체의 안정성을 높이는 효과도 있습니다. 그러나 이러한 구조는 프로세서간의 데이터 동기화로 인한 통신 오버헤드가 발생할 수 있으므로, 성능 향상은 항상 보장되는 것은 아닙니다.

 

분산 운영체제)
분산 운영체제는 여러 개의 독립적인 컴퓨터를 네트워크를 통해 연결하여 하나의 시스템처럼 보이게 하는 운영체제를 말합니다. 이 운영체제는 근거리 네트워크 (LAN)뿐만 아니라 넓은 범위의 네트워크에서도 사용할 수 있습니다. 분산 운영체제를 통해 여러 컴퓨터의 자원을 공유하고 활용하면서 시스템의 확장성을 향상시킬 수 있습니다.

 

실시간 운영체제)
실시간 운영체제는 특정 시간 내에 작업이 완료되도록 스케줄링하는 운영체제입니다. 이는 네비게이션, 항공, 우주 등의 분야에서 중요하게 사용되며, 특정 작업의 완료 시간이 중요한 경우에 주로 사용됩니다. 실시간 운영체제는 프로세스의 우선 순위를 설정하고, 필요한 작업이 정해진 시간 안에 정확하게 완료될 수 있도록 관리합니다.

 

인터럽트 기반 운영체제)
인터럽트는 프로세서가 현재 실행 중인 작업을 일시 중단하고 다른 작업을 수행하도록 하는 신호입니다. 인터럽트는 하드웨어 인터럽트, 소프트웨어 인터럽트, 내부 인터럽트로 분류됩니다.

 

- 하드웨어 인터럽트는 마우스나 키보드 등의 하드웨어에서 발생하며, 이를 받은 CPU는 운영체제 내부에 있는 인터럽트 서비스 루틴을 실행합니다.
- 소프트웨어 인터럽트는 실행 중인 프로그램에서 발생합니다. 예를 들어, 프로그램이 하드디스크에 저장된 파일의 내용을 읽어오고 싶을 때 운영체제에게 이를 요청하는 것입니다.
- 내부 인터럽트는 프로그램 내에서 오류가 발생했을 때 발생합니다. 예를 들어, 0으로 나누는 연산을 시도하면 운영체제는 이를 감지하고 해당 프로그램을 종료합니다.

운영체제는 사용자 프로그램과 자체 코드 사이에서 주고받는 역할을 합니다. 이를 통해 운영체제는 자원 관리, 스케줄링, 파일 시스템 관리 등의 작업을 수행하며, 이러한 작업들은 대부분 사용자 레벨의 프로세스에 의해 요청됩니다. 이는 인터럽트에 의해 호출되는 것이 아니라, 사용자 프로그램의 요청에 의해 수행됩니다.